【摘要】： 植物吸收有機(jī)污染物的實(shí)質(zhì)是有機(jī)污染物在植物有機(jī)組分和環(huán)境介質(zhì)之間的平衡分配過程。本文在評述植物吸收有機(jī)污染物領(lǐng)域相關(guān)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以多環(huán)芳烴(PAHs)作為疏水性有機(jī)污染物的代表，研究了碳水化合物及脂肪在植物吸附／吸收有機(jī)污染物中的作用及影響因素，并在此基礎(chǔ)上建立了預(yù)測植物吸附有機(jī)污染物的改進(jìn)模型；探討了表面活性劑對植物吸收PAHs的影響；并通過熒光顯微技術(shù)觀察了PAHs在植物細(xì)胞內(nèi)的遷移和積累，試圖探明植物吸收有機(jī)污染物的過程及機(jī)理，為保障農(nóng)產(chǎn)品安全、指導(dǎo)植物修復(fù)實(shí)踐提供理論依據(jù)。論文取得一些有價(jià)值的結(jié)果： (1)發(fā)現(xiàn)除脂肪外，，碳水化合物是植物體中吸收積累疏水性有機(jī)污染物的另一重要有機(jī)組分。單位質(zhì)量黑麥草脂肪的吸附能力比其碳水化合物高約44倍，而碳水化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為脂肪的98倍，其對疏水性有機(jī)污染物的吸附作用不容忽視。在此基礎(chǔ)上建立了改進(jìn)的植物吸附有機(jī)污染物預(yù)測模型，顯著降低了預(yù)測誤差。計(jì)算發(fā)現(xiàn)脂肪和碳水化合物對黑麥草根系吸附5種PAHs的貢獻(xiàn)率分別26.69％～35.39％和64.61％～73.31％。 (2)表面活性劑可顯著改變PAHs在碳水化合物上的吸附能力，影響PAHs在植物體內(nèi)的遷移，可用于調(diào)控植物吸收積累有機(jī)污染物。陽離子表面活性劑可增強(qiáng)PAHs在碳水化合物上的吸附，抑制其在植物體內(nèi)遷移；陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑及生物表面活性劑可降低PAHs在碳水化合物上的吸附，增強(qiáng)其在植物體內(nèi)的遷移。如水培體系中低濃度鼠李糖脂能促進(jìn)黑麥草根系吸收PAHs，濃度接近0.5 CMC時(shí)促進(jìn)效果最強(qiáng)，此時(shí)根系中菲和芘的含量分別為對照的9.07和1.98倍。 (3)用傳統(tǒng)熒光顯微鏡(FM)以及單光子激光共聚焦掃描熒光顯微鏡(SPLCSM)觀察發(fā)現(xiàn)，芘在植物中主要通過質(zhì)外體傳輸方式在植物細(xì)胞間隙的細(xì)胞壁組織中遷移；吸收平衡后，芘主要積累在植物細(xì)胞的細(xì)胞壁中。
【圖文】：

有機(jī)污染物進(jìn)入植物體主要有兩種途徑[27]:一是通過根部吸收并隨蒸騰流沿木質(zhì)部向地上部分遷移;二是通過氣態(tài)擴(kuò)散或顆粒物沉降等被植物葉面吸收，如圖1一1所示。研究表明，植物對低揮發(fā)性有機(jī)污染物主要通過根部吸收積累;高揮發(fā)性有機(jī)污染物則主要通過葉面吸收積累。植物吸收積累有機(jī)污染物的程度主要與土壤類型、植物種類及有機(jī)污染物本身的性質(zhì)等有關(guān)。二…葉面蒸騰或揮發(fā)顆粒物的干及脫附后向孔或角質(zhì)吸氣態(tài)污染物夕由風(fēng)、雨等的顆粒物懸浮從土壤脫附至土壤溶液后由植物根系吸收圖1一1植物吸收有機(jī)污染物的主要途徑1271Fig.l一 1Mainpathwaysofuptakeoforganiecontaminantsbyp一antl27I2.1根部吸收植物根部吸收有機(jī)污染物包括主動(dòng)吸收和被動(dòng)吸收兩種形式。絕大部分有機(jī)污染物，特別是非離子型的有機(jī)污染物是通過被動(dòng)擴(kuò)散的形式進(jìn)入植物根系，只

[40]:一種是共質(zhì)體傳輸通道 (symplasticPathway)，即有機(jī)污染物不斷地進(jìn)出一個(gè)個(gè)連續(xù)的植物細(xì)胞;另一種是質(zhì)外體傳輸通道 (ApoPlastPathway)，即有機(jī)污染物不進(jìn)入細(xì)胞，而是在細(xì)胞之間的細(xì)胞壁組織中遷移(圖1一2)。在此過程中，有機(jī)污染物可能被吸附于植物組織中，也可被代謝后在植物體內(nèi)傳輸或與植物組織結(jié)合。凱氏帶共質(zhì)體傳輸質(zhì)外體傳輸圖1一2有機(jī)污染物在植物細(xì)胞間的傳輸方式l40jFig.l一 2Transloeationpathwaysoforganicconta而 nantsamongp一 anteeusl40I
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：X173

【引證文獻(xiàn)】

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1 丁娜;多氯聯(lián)苯在毫米級根際微域中的消減行為及生物響應(yīng)機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2012年

2 李云桂;典型有機(jī)污染物在植物角質(zhì)層上的吸附行為與跨膜過程[D];浙江大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張曉斌;多環(huán)芳烴（菲）污染土壤禾本科/豆科植物間作修復(fù)效應(yīng)及其機(jī)制[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2678555